基于灰色系统理论的电网工程绿色建造模糊综合评价模型

为贯彻落实绿色发展理念,提升现有电网工程绿色建造评价方法的全面性、系统性以及客观性,提出了一种基于灰色系统理论的模糊综合评价模型。通过研究影响电网工程设计、施工与交付等环节的重要绿色评价因子,构建了多层次的绿色建造评价指标体系。并基于灰色系统理论确定指标权重,建立了多层级模糊综合评价模型。同时选取电网工程案例来进行验证,证明了该模型能够科学、合理地确定各指标的权重,从而为电网工程绿色建造评价及不断优化提供了支撑。

基于层次分析灰色定权聚类的煤层气开发甜点预测方法——以柿庄北区块为例

随着煤层气产业的发展以及非常规油气勘探开发一体化的要求,当前煤层气的勘查评价工作逐渐由勘探选区向开发甜点选区推进。然而,受限于勘探开发阶段或资料占有程度,当前多数的选区评价体系对煤储层的可改性和煤层气的可采性考虑不足,在指导开发区井位优选或加密井方面效果不佳。基于沁水盆地柿庄北区块100余口煤层气参数井和开发井资料,分析区内3号煤层煤层气开发的资源条件、储层可改造性和煤层气可采性,采用层次分析和灰色定权聚类方法构建评价模型,评价了煤层气开发甜点区,为区内新井和加密井的部署提供依据。评价模型以煤层含气量、煤厚反映煤层气资源条件;综合考虑地应力环境和岩石力学性质,构建储层综合可改造性参数,评价储层可改造性;使用原始结构煤和碎裂煤占比、临储比和储层原始渗透率反映煤层气的可采性。每个参数采用word聚类方法分级,每个点位(每口井)计算出综合优度并排序,最终划分出煤层气开发甜点区。评价结果表明,研究区中部综合优度大于65的地区为进一步开展开发工作的甜点区。

基于灰色关联度分析挺水植物模拟生活污水的净化能力

以17种挺水植物为研究对象,对挺水植物进行驯化处理,随后移植在模拟生活污水中培养,在不同的时间段内采集水质,并对水质中的总氮、总磷、氨氮和化学需氧量以及pH进行监测,采用灰色关联度分析评价挺水植物的综合净化水质的能力。结果表明,不同的挺水植物对单个水质指标的去污能力差异较大;灰色关联度分析17种挺水植物综合去污能力优等的有3种,分别是旱伞草、紫芋和灯芯草;综合去污能力良好的有6种,分别是海寿花、水葱、溪荪、水生美人蕉、花叶芦竹、再力花;综合去污能力中等的有5种,分别是香蒲、水芹、慈姑、纸莎草、泽泻;综合去污能力较低的有3种,分别是千屈菜、黄菖蒲、菰。初步筛查出9种挺水植物具有良好的综合去污效果,试验结果可为后续小微湿地水生植物示范与推广提供基础数据。

基于灰色关联度分析联合熵权TOPSIS法的乳癖清胶囊综合质量评价

目的:在HPLC法检测乳癖清胶囊中12个成分的基础上,利用灰色关联度分析(GRA)联合熵权TOPSIS法评价其综合质量。方法:采用Shimadzu C_(18)(250 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱;以乙腈-0.1%磷酸溶液为流动相,梯度洗脱;检测波长分别为210、275、230 nm。采用多元统计分析法挖掘影响乳癖清胶囊质量差异的标志性成分,并通过GRA和熵权TOPSIS法对其进行综合质量评价。结果:方法学考察结果符合现行药典要求;多元统计分析结果显示15批样品聚为3类,橙皮苷、芸香柚皮苷、柴胡皂苷d和土贝母苷甲是影响乳癖清胶囊产品质量的主要潜在标志物。GRA和熵权TOPSIS法显示乳癖清胶囊的质量呈现一定批间差异,且2种方法结果基本一致。结论:GRA与熵权TOPSIS融合模型操作便捷、客观全面,可为乳癖清胶囊的品质评价和质量控制提供参考。

基于粒子群优化-熵权无偏灰色马尔可夫模型的沥青道面性能预测

为提高沥青道面使用性能的预测精度,针对道面性能数据累积年限少、波动大的特点,采用熵值法对多个道面单元进行赋权,并利用粒子群算法(PSO)和马尔可夫模型对传统无偏灰色模型残差序列的状态区间和白化系数进行优化,构建可准确预测沥青道面性能的PSO-熵权无偏灰色马尔可夫模型.结合西北某机场沥青道面6个检测单元前7年的道面状况指数进行模型精度检验,结果表明:与传统无偏灰色模型相比,经马尔可夫模型划分残差序列空间并使用PSO算法寻找最佳白化函数后,优化模型第1年~第5年各单元残差和相对误差均减小,且整体预测精度分别提高0.05%、0.28%、0.05%、0.03%和0.14%,第6、7年的整体预测精度分别提高12.9%和19.2%,说明优化后的模型对实际沥青道面的预测结果更具有效性和针对性.

基于多变量灰色模型的台风强度模拟方法

随着台风全路径模拟技术的不断完善,全海域、大范围的台风危险性分析方法得到发展,然而强度模型的模拟精度不能满足需求。针对台风强度演变受多因素影响、动力关系复杂及强度变化随机性强的特点,基于多变量灰色模型对台风强度模拟方法进行研究,并建立起台风多变量灰色强度模型。利用该模型还原了台风“山竹”的强度演变过程,同时对西北太平洋地区整体台风强度进行模拟及检验分析。结果表明:垂直风切变及垂直速度与台风强度的灰色关联度分别为0.771 8、0.745 1,显著高于其他3个环境因素;台风“山竹”强度模拟的后验差比值及小概率误差分别为0.349 1、0.960 8,达到了最高模拟精度;模型模拟所得西北太平洋地区整体的强度变化趋势及分布特征均与地区实际情况保持一致。

福建省造纸工业碳排放的灰色关联度、Tapio脱钩分析及情景预测

随着中国2030年前“碳达峰”目标的临近,福建省高能耗、高排放的造纸工业面临严峻的碳减排压力。本研究运用灰色关联度模型,计算总资产、总资产产值率、能源强度和能源结构与CO_(2)排放之间的关联度,通过Tapio脱钩模型,确定造纸工业产出与CO_(2)排放的脱钩状态,利用STIRPAT模型,预测4种情景下CO_(2)排放量,评估福建省造纸工业2030年前实现“碳达峰”目标的潜力。结果表明:(1)福建省造纸工业的总资产、总资产产值率、能源强度和能源结构与CO_(2)排放量关联度相近,且关联性较高;(2) 2007—2021年,福建省造纸工业产出与碳排放呈现6种脱钩状态,在研究期内的大多数年份表现为强脱钩与弱脱钩状态;总资产和能源结构对碳排放起到主要的拉动作用,能源强度是碳排放脱钩的主要驱动力;(3)预测期内(2022—2030年)基准情景与快速发展情景下CO_(2)排放量快速上升,低碳发展情景下CO_(2)排放量增长率相对较低,强低碳发展情景下CO_(2)排放量呈现非常缓慢的上升趋势。最后对降低福建省造纸工业碳排放,促进造纸工业可持续发展提出建议。

基于灰色GM(1,1)模型的我国医院感染患病率变化趋势及预测

目的了解我国医院感染患病率变化趋势,并采用灰色GM(1,1)模型对我国不同规模医院的医院感染患病率进行预测,为医院感染防控提供数据支持和新思路。方法采用描述性流行病学方法分析我国医院感染患病率变化趋势,2008—2016年我国医院感染患病率数据进行灰色GM(1,1)模型构建,2018—2020年数据进行模型验证。采用构建的灰色GM(1,1)模型对2022—2024年我国医院感染患病率进行预测。结果我国医院感染患病率呈下降趋势,随着医院规模的增加医院感染患病率升高。医院感染患病率灰色GM(1,1)模型的精度良好、拟合效果较高。2024年全国、<300张床位医院、300~599张床位医院、600~899张床位医院和≥900张床位医院的医院感染患病率可降为1.00%、0.49%、0.90%、1.13%和2.05%。结论我国医院感染防控效果明显,灰色GM(1,1)模型对我国医院感染患病率有较好的预测效果。

18个甜玉米品种的产量及其构成因素的灰色关联度分析

为探明鲜食甜玉米品种的主要农艺性状对产量的影响程度,用灰色关联度的分析方法,对18个甜玉米品种的主要农艺性状及产量进行关联分析。结果表明,18个甜玉米品种出苗—采收天数为79~88d,株高为185~285cm,穗位高为55~130cm,穗长为16.0~20.8cm,穗粗为4.7~5.1cm,秃尖长为0.2~5.5cm,穗行数为13.6~17.6行,行粒数为21.4~40.4粒,百粒重为23.3~43.3g,出籽率为51.8%~60.8%,产量为9036.0~14919.0kg/hm^(2);18个甜玉米品种主要农艺性状与产量的关联度由大到小依次为:穗长>行粒数>穗粗>株高>出苗—采收天数>穗位高>百粒重>出籽率>穗行数>秃尖长;穗长是影响甜玉米产量的主要因素,其次是行粒数、穗粗,秃尖长对产量影响相对较小。表明在重庆地区要选育出高产甜玉米杂交品种,应在育种中着重考虑穗长、行粒数和穗粗3个性状的选择。

数据-知识融合的水利工程建设安全风险灰色因子分解机预测模型

【目的】已有的数据驱动的水利工程建设安全风险预测方法对领域知识的挖掘和利用不足,预测结果的准确性和可解释性有待进一步提高。为了构建数据-知识融合的水利工程建设安全风险预测模型,【方法】将灰色聚类与因子分解机相结合,提出了一种融合领域知识的灰色因子分解机。首先,引入基于可能度函数的灰色聚类表征水利工程建设领域专家有关安全风险的先验知识。然后,将先验知识以参数的形式嵌入到因子分解机中,构建出数据-知识融合的灰色因子分解机。最后,基于随机梯度下降构造模型参数的求解算法,并结合实例对模型的有效性进行验证。【结果】实例应用结果显示,与传统因子分解机相比,灰色因子分解机的准确率、精确率、召回率和F_(1)值均得到了不同程度的提升。与支持向量机、深度因子分解机等其他基准模型相比,灰色因子分解机同样具有更好的预测性能。【结论】这表明,数据-知识融合驱动的灰色因子分解机模型能够更加准确地预测出安全风险,从而为水利工程建设安全风险管控提供更好的决策支持。

基于点分配法、全一致性法、灰色关联分析的科技人才分类评价研究

科技人才评价是一种多准则决策问题,不同方法导致评估存在不确定性,已有相关评价方法在实践中存在一定的局限性。为解决这一问题,针对创新活动不同阶段对科技人才评价的差异化要求,立足于“破四唯”和“立新标”并举的思路,将科技人才分为基础研究类、应用研究和技术开发类以及科技管理服务类,基于政策文件和文献的关键词提取法构建科技人才分类评价指标体系,通过充分考虑不同方法导致评估存在的不确定性,结合点分配法(PA)和全一致性法(FUCOM)构建灰数组合权重,将灰数权重和不同决策者针对评价对象的评估分数作为灰数输入,提出PA-FUCOM灰色关联分析法;并以陕西省某研究院的4位应用研究和技术开发类人才为例进行实证分析,以验证评价结果的有效和准确性。结果表明:基于PA-FUCOM灰色关联分析法的科技人才评价指标体系,对基础研究人才整体上各类指标相对较为均衡但侧重人才价值和学科背景,对应用研究和技术开发类人才在成果价值和转化效益上拥有更大的权重,对科技管理服务类人才整体指标相对均衡但在成果价值上的权重相对更大;灰色系统理论有助于解决科技人才评价过程存在的不确定性,点分配法在实际评估中简单可行,FUCOM由于计算量小、一致性更高从而为混合指标权重计算提供了新的可能,因此PA-FUCOM组合权重计算方法在评价结果区分度、评价结果的一致性上都有较好的表现.

基于灰色关联度的艾德莱斯绸丝巾意象分析及评价

为了探究艾德莱斯文化在现代服饰中的传承与创新,挖掘艾德莱斯绸纹饰图案在丝巾中的有效应用,丰富丝巾设计的纹饰图案元素。精筛13种具有代表性的新疆艾德莱斯绸纹样,将其设计成同款式、同纹样排列,不同纹样图案的丝巾刺激图。以18~50岁女性为研究对象,运用感性工学法对调研结果进行均值分析、因子分析、灰色关联度分析。结果表明,不同纹饰图案的艾德莱斯绸对丝巾的感性影响差异性较大,其中气质因子是影响消费者对丝巾喜爱程度的主要因素,外观因子影响程度较小。

基于体质测试大数据的灰色关联分析:建模与实证

目前,中国普遍采用电子仪器采集学生体质测试结果,积累了大量具有大数据特征的原始数据。在面对体质测试大数据时,如何利用数学模型找出测试项目之间的相关性,从而准确描述其相关性的强弱,具有科学意义。采用改进的灰色关联分析模型,对西部某高校31198名大学生体质测试大数据进行分析。该模型改变了传统邓氏模型的计算过程,使其适用于大数据。结果表明:BMI值对女生下肢耐力和爆发力有较大影响,是女生最重要的体质测试指标;肺活量对男生的耐力、灵活性和下肢爆发力有不同的影响,是男生最重要的体质测试指标;长跑,即男子1000 m跑、女子800 m跑和立定跳远,不仅是身体素质的2个最重要的指标,而且它们之间存在着很强的相关性。改进的灰色关联分析为大数据环境下体质测量指标之间的相关性分析提供了新的思路,为不同领域的大数据分析提供了建模参考。

基于灰色DEMATEL-ISM的加油站安全运营影响因素研究

为系统分析加油站安全运营的影响因素,提高加油站的安全水平,首先,通过WSR(物理-事理-人理)理论识别出17个影响加油站安全运营的因素;其次,引入解决模糊性问题的灰色系统理论,与实验室决策分析法(DEMATEL)相结合,研究各影响因素的因果属性和重要程度,进一步运用解释结构模型(ISM)分析了17个影响因素的层级结构。结果表明:灰色DEMATEL将17个因素归纳为9个原因因素和8个结果因素,并确定了7个关键影响因素;ISM将影响因素层级结构划分为3类,包括4个直接影响因素、10个中间影响因素和3个根源影响因素;安全管理人员专业能力、安全管理规章制度和安全投入建设既是灰色DEAMTEL分析中的关键影响因素,又是ISM层级结构中的根源影响因素,应当被重点关注。最后,针对研究结果提出建议措施,为加油站安全运营提供有效的参考依据。

改进灰色关联分析法在教育行业上市公司经营业绩综合评价中的运用

对教育行业上市公司的经营业绩进行综合评价,可使投资者与经营者全面掌握公司的经营状况及其在同行业中所处的地位与发展方向,为企业利益相关者投资决策提供参考。在灰色关联分析法的理论基础上,提出改进的灰色关联分析方法,根据财经大数据应用服务平台数据,对教育行业4家上市公司的经营业绩进行综合评价并给出排序。计算结果显示,经营业绩最好的公司为行业标杆企业,与财经大数据应用服务平台的评价结果一致,说明该方法具有可行性。

湖南省展览业发展与服务业经济增长的关系研究——基于灰色关联分析

展览业成为我国经济发展的增长点,其与相关产业的关联效应得到学界的广泛关注。分析近十年湖南省展览业与服务业经济增长的基本情况与发展态势,基于灰色关联分析方法,探讨湖南省展览业与服务业经济的关联效应。研究结果表明:2011—2020年湖南省展览业发展与服务业经济增长均呈明显上升趋势。展览业与第三产业及其内部相关产业的关联度均较高,其中与旅游业总收入的关联效应最为显著。

主成分分析和灰色模型组合的身管多点烧蚀磨损量预测

身管是火炮类武器的关键零件,对其烧蚀磨损量进行预测,有助于保持火炮作战效能。针对火炮身管沿轴向各点烧蚀磨损量需分别建立数学模型进行预测问题,提出一种组合烧蚀磨损量预测方法。采用主成分分析(principal component analysis,PCA)方法对身管多点烧蚀磨损量进行数据空间降维,提取反映烧蚀磨损量变化的主成分,利用灰色模型对主成分进行多步预测,通过PCA逆运算获得身管内膛多点烧蚀磨损量预测值。结果表明,在历史数据较少的条件下,通过选择合适的预测步数可获得较为准确的预测值,为身管内膛多点烧蚀磨损量的预测提供了一种新的有效途径。

粤港澳大湾区“四链”融合发展评价探索性研究:基于耦合协调度与灰色关联度的分析

面对当前要素驱动向创新驱动转型的现实发展需求,粤港澳大湾区已初步构筑起创新链、产业链、资金链、人才链“四链”深度融合的基础生态,但融合的状态、水平和层次都存在可以优化提升的空间。文章采用耦合协调度与灰色关联度对粤港澳大湾区“四链”融合发展水平进行实证分析,研究发现:“创新—产业—资金—人才”四个子链已逐渐从低水平均衡向高水平均衡过渡,从极度不协调发展向高度协调状态过渡发展。“创新链—产业链”子系统耦合对整体“四链”融合水平贡献度最高。

基于灰色系统的城市生活垃圾产生量预测研究

探究“无废城市”建设下城市生活垃圾产生量影响因素有助于指导城市制定有效的治理方案。基于灰色系统,以11个国内“无废城市”建设试点城市为对象,采用灰色关联分析法研究城市生活垃圾产生量的相关影响因素,并通过灰色预测模型预测城市未来9年的生活垃圾产生量。结果表明:1)城市的经济发展水平对生活垃圾产生量的影响最大,其相关影响因素的影响程度表现为地区生产总值>社会消费品零售总额>第三产业占比>人均GDP。2)GM(1,1)模型预测10个试点城市生活垃圾产生量的结果表明,2023—2030年重庆市和深圳市的生活垃圾产生量年增长率基本保持不变,威海市、盘锦市、三亚市等8个城市的生活垃圾产生量年增长率逐年降低,以铜陵市的降低幅度最大,绍兴市最小。3)加入5个相关影响因素的GM(1,N)模型预测6个试点城市生活垃圾产生量表明,2023—2030年盘锦市和重庆市的生活垃圾产生量年增长率呈下降趋势,深圳市、许昌市、三亚市、徐州市的年增长率逐年上升,增长幅度最大的是深圳市,最小的是徐州市。研究结果可为“无废城市”建设背景下城市的固废管理提供有效策略支撑。

基于GM(1,1)灰色模型的天津市卫生人力资源预测分析

目的:以天津市近10年相关数据为基础建立灰色模型,对天津市未来5年的卫生人才发展进行预测研究,以期为未来的卫生人力资源配置优化提供科学佐证。方法:汇总2011-2022年卫生人力资源相关数据,描述性分析近10年天津市卫生人力资源的变化趋势。运用Matlab软件对2023-2027年卫生人力资源配置情况进行GM(1,1)模型预测分析。结果:2011-2022年卫生人力资源整体数量呈现上升趋势,其中注册护士和技师的年增长率相对较高,分别为5.85%和6.11%。构建的灰色预测模型拟合结果都较好,预测结果到2027年卫生技术人员、执业(助理)医师、注册护士、药师和技师分别达到161 019人、72324人、63 655人、9116人和10 839人。结论:未来天津市护理人员缺口较大,应加强院校合作以及医疗机构加大重视护理人员的培养与考核。为避免单一模型的局限性应将经济社会等多重因素纳入至预测模型中,还可以考虑多个预测模型构建组合模型。